地质学报
地質學報
지질학보
ACTA GEOLOGICA SINICA
2009年
1期
31-42
,共12页
郑远川%顾连兴%汤晓茜%王子江%吴昌志%张文兰%吴学益
鄭遠川%顧連興%湯曉茜%王子江%吳昌誌%張文蘭%吳學益
정원천%고련흥%탕효천%왕자강%오창지%장문란%오학익
流体%再活化%变形变质%块状硫化物矿石
流體%再活化%變形變質%塊狀硫化物礦石
류체%재활화%변형변질%괴상류화물광석
辽宁红透山块状硫化物矿石主要矿物成分为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、石英、角闪石和黑云母等.将矿石切成圆柱体,用20% NaCl溶液浸泡260 h后装入长江500型活塞-圆筒式三轴应力试验机,分别在362℃、464℃、556℃和682℃,以及不同的围压和轴压下进行实验,13 h后于空气中自然冷却.实验产物中各种矿物发生了强烈的机械变形,黄铁矿和角闪石以脆性破裂为特征,而磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、石英和黑云母以塑性变形为主,局部也发生脆性破裂.实验过程中硫化物发生了强烈的化学再活化,其产物主要有细脉和微晶两种.再活化细脉主要穿插黄铁矿碎斑,而在黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿和脉石矿物中未曾见到.细脉成分主要为黄铜矿,其次为磁黄铁矿,仅含少量闪锌矿.脉中磁黄铁矿颗粒较大,在超过200 μm的长度内光性连续,表明这些脉形成于冷却前的较高温度环境.随实验温度的升高,再活化细脉的数量也随之增加,而且脉中黄铜矿对于磁黄铁矿的比例也加大.再活化微晶可进一步分为两种:一种为分布于同种硫化物碎粒之间或增生于碎粒之上的黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿微晶;另一种为沿黄铜矿裂隙分布的完全由黄铁矿构成的蠕虫状体.以这两种方式产出的微晶均为实验样品冷却过程中的产物.在556℃和682℃的产物中还出现黄铜矿对黄铁矿的交代反应现象.本文的实验结果表明,块状硫化物矿石中的硫化物在变形变质过程中可同时以机械的和化学的两种方式发生再活化,并且再活化强度随温度的升高而升高.但是,机械再活化的距离和所造成的各种矿物间的分异都十分有限,只有化学再活化才是造成组分长距离迁移,形成新矿体的重要机制.脆性变形区的张性空间有利于再活化流体的运移和卸载,而韧性变形区则不利.铁硫化物在高温下的再活化产物主要是磁黄铁矿,而低温下则主要为黄铁矿.黄铜矿的再活化能力明显地强于闪锌矿.同生沉积矿床在变形-变质过程中的再活化,会在矿床中产生许多后生特征,这一点在研究矿床成因时必须充分注意.
遼寧紅透山塊狀硫化物礦石主要礦物成分為黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、石英、角閃石和黑雲母等.將礦石切成圓柱體,用20% NaCl溶液浸泡260 h後裝入長江500型活塞-圓筒式三軸應力試驗機,分彆在362℃、464℃、556℃和682℃,以及不同的圍壓和軸壓下進行實驗,13 h後于空氣中自然冷卻.實驗產物中各種礦物髮生瞭彊烈的機械變形,黃鐵礦和角閃石以脆性破裂為特徵,而磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、石英和黑雲母以塑性變形為主,跼部也髮生脆性破裂.實驗過程中硫化物髮生瞭彊烈的化學再活化,其產物主要有細脈和微晶兩種.再活化細脈主要穿插黃鐵礦碎斑,而在黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦和脈石礦物中未曾見到.細脈成分主要為黃銅礦,其次為磁黃鐵礦,僅含少量閃鋅礦.脈中磁黃鐵礦顆粒較大,在超過200 μm的長度內光性連續,錶明這些脈形成于冷卻前的較高溫度環境.隨實驗溫度的升高,再活化細脈的數量也隨之增加,而且脈中黃銅礦對于磁黃鐵礦的比例也加大.再活化微晶可進一步分為兩種:一種為分佈于同種硫化物碎粒之間或增生于碎粒之上的黃鐵礦、磁黃鐵礦和黃銅礦微晶;另一種為沿黃銅礦裂隙分佈的完全由黃鐵礦構成的蠕蟲狀體.以這兩種方式產齣的微晶均為實驗樣品冷卻過程中的產物.在556℃和682℃的產物中還齣現黃銅礦對黃鐵礦的交代反應現象.本文的實驗結果錶明,塊狀硫化物礦石中的硫化物在變形變質過程中可同時以機械的和化學的兩種方式髮生再活化,併且再活化彊度隨溫度的升高而升高.但是,機械再活化的距離和所造成的各種礦物間的分異都十分有限,隻有化學再活化纔是造成組分長距離遷移,形成新礦體的重要機製.脆性變形區的張性空間有利于再活化流體的運移和卸載,而韌性變形區則不利.鐵硫化物在高溫下的再活化產物主要是磁黃鐵礦,而低溫下則主要為黃鐵礦.黃銅礦的再活化能力明顯地彊于閃鋅礦.同生沉積礦床在變形-變質過程中的再活化,會在礦床中產生許多後生特徵,這一點在研究礦床成因時必鬚充分註意.
료녕홍투산괴상류화물광석주요광물성분위황철광、자황철광、황동광、섬자광、석영、각섬석화흑운모등.장광석절성원주체,용20% NaCl용액침포260 h후장입장강500형활새-원통식삼축응력시험궤,분별재362℃、464℃、556℃화682℃,이급불동적위압화축압하진행실험,13 h후우공기중자연냉각.실험산물중각충광물발생료강렬적궤계변형,황철광화각섬석이취성파렬위특정,이자황철광、황동광、섬자광、석영화흑운모이소성변형위주,국부야발생취성파렬.실험과정중류화물발생료강렬적화학재활화,기산물주요유세맥화미정량충.재활화세맥주요천삽황철광쇄반,이재황동광、자황철광、섬자광화맥석광물중미증견도.세맥성분주요위황동광,기차위자황철광,부함소량섬자광.맥중자황철광과립교대,재초과200 μm적장도내광성련속,표명저사맥형성우냉각전적교고온도배경.수실험온도적승고,재활화세맥적수량야수지증가,이차맥중황동광대우자황철광적비례야가대.재활화미정가진일보분위량충:일충위분포우동충류화물쇄립지간혹증생우쇄립지상적황철광、자황철광화황동광미정;령일충위연황동광렬극분포적완전유황철광구성적연충상체.이저량충방식산출적미정균위실험양품냉각과정중적산물.재556℃화682℃적산물중환출현황동광대황철광적교대반응현상.본문적실험결과표명,괴상류화물광석중적류화물재변형변질과정중가동시이궤계적화화학적량충방식발생재활화,병차재활화강도수온도적승고이승고.단시,궤계재활화적거리화소조성적각충광물간적분이도십분유한,지유화학재활화재시조성조분장거리천이,형성신광체적중요궤제.취성변형구적장성공간유리우재활화류체적운이화사재,이인성변형구칙불리.철류화물재고온하적재활화산물주요시자황철광,이저온하칙주요위황철광.황동광적재활화능력명현지강우섬자광.동생침적광상재변형-변질과정중적재활화,회재광상중산생허다후생특정,저일점재연구광상성인시필수충분주의.